БИОХИМИЯ, 2003, том 68, вып. 5, с. 712–724
УДК 577.152.3
Очистка и характеристика Ca2+, Mg2+-, Ca2+, Mn2+-зависимых и кислой ДНКаз из сперматозоидов морского ежа Strongylocentrotus intermedius
Тихоокеанский институт биоорганической химии ДВО РАН
Поступила в редакцию 18.05.2002
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: морской еж, сперматозоиды, Ca2+ , Mg2+-зависимая ДНКаза, Ca2+, Mn2+-зависимая ДНКаза, кислая ДНКаза, ДНКаза II, апоптоз.
Аннотация
Из сперматозоидов морского ежа Strongylocentrotus intermedius выделены Ca2+, Mg2+-, Ca2+, Mn2+-зависимые и кислая ДНКазы. Схема очистки включает последовательную хроматографию на ДЭАЭ-целлюлозе, фенилсефарозе, Source 15Q и гель-фильтрацию. Определены основные физико-химические и ферментативные свойства выделенных ферментов. Показано, что Ca2+, Mg2+-зависимая ДНКаза (Ca, Mg-ДНКаза) является ядерным белком с молекулярной массой 63 кДа в нативной форме и рН-оптимумом активности 7,5. Активность фермента в присутствии ионов двухвалентных металлов убывает в ряду (Ca2+ + Mg2+) > Mn2+ = (Ca2+ + Mn2+) > (Mg2+ + ЭГТА) > Ca2+. Показано, что Ca, Mg-ДНКаза сохраняет максимальную активность в морской воде, не ингибируется G-актином и N-этилмалеимидом и ингибируется ионами Zn2+. Установлено, что эндогенная Ca, Mg-ДНКаза расщепляет хромосомную ДНК спермиев по межнуклеосомным участкам. Ca2+, Mn2+-Зависимая ДНКаза (Ca, Mn-ДНКаза) имеет молекулярную массу 25 кДа в нативной форме и рН-оптимум активности 8,5. Активность фермента в присутствии ионов двухвалентных металлов убывает в ряду (Ca2+ + Mn2+) > (Ca2+ + Mg2+) > Mn2+ > (Mg2+ + ЭГТА). В морской воде фермент неактивен. Ионы цинка ингибируют Ca, Mn-ДНКазу. Показано, что кислая ДНКаза спермиев (К-ДНКаза) с молекулярной массой 37 кДа в нативной форме и рН-оптимумом активности 5,5 не является ядерным белком, не активируется ионами двухвалентных металлов, ингибируется N-этилмалеимидом и иодуксусной кислотой. Установлены механизмы эндонуклеазного расщепления двухцепочечной ДНК для трех ферментов. Обсуждается вероятность участия ДНКаз спермиев морского ежа в программированной гибели клеток.
Текст статьи
Сноски
* Адресат для корреспонденции и запросов оттисков.